JPS6045610B2 - Manufacturing method of ethylene glycol - Google Patents
Manufacturing method of ethylene glycolInfo
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- JPS6045610B2 JPS6045610B2 JP53030984A JP3098478A JPS6045610B2 JP S6045610 B2 JPS6045610 B2 JP S6045610B2 JP 53030984 A JP53030984 A JP 53030984A JP 3098478 A JP3098478 A JP 3098478A JP S6045610 B2 JPS6045610 B2 JP S6045610B2
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- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はエチレンオキシドと水とを反応せしめてエチレ
ングリコールを製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing ethylene glycol by reacting ethylene oxide and water.
詳しくはモリブデン金属および／またはモリブデン化合
物の存在下、エチレンオキシドと水とを反応せしめて得
られるチレングリコールのうちモノエチレングリコール
の生成割合を大きくする製造方法である。従来、エチレ
ンオキシドと水との反応によるエチレングリコールの製
造方法は、硫酸等の酸触媒を使用する方法、水酸化ナト
リウム等のアルカリ触媒を使用する方法および触媒を使
用せすに高温高圧下に行う方法がある。Specifically, it is a production method in which ethylene oxide and water are reacted in the presence of molybdenum metal and/or a molybdenum compound to increase the proportion of monoethylene glycol produced in ethylene glycol. Conventional methods for producing ethylene glycol by the reaction of ethylene oxide and water include methods using an acid catalyst such as sulfuric acid, methods using an alkali catalyst such as sodium hydroxide, and methods using no catalyst at high temperature and high pressure. There is.
これらの方法ではエチレンオキシドと水との反応で生成
するモノエチレングリコールの他に多量のジエチレング
リコール、トリエチレングリコールおよびポリエチレン
グリコールが副生する。このエチレンオキシドと水との
反応によつて得− ゛ ４、 −−ι、・・、−１ゝ６
、１、Ｉｔ−一＝＝０會−ーリー、ｉ；”＝＝０、１−
、雷 、−、一ιあるエチレンオキシド／水のモル比に
よつてほぼ決定される。In these methods, in addition to monoethylene glycol produced by the reaction of ethylene oxide and water, large amounts of diethylene glycol, triethylene glycol, and polyethylene glycol are produced as by-products. By the reaction of this ethylene oxide and water, - ゛ 4, --ι,..., -1ゝ6
, 1, It-1 == 0 meeting, i;” == 0, 1-
, lightning , -, approximately determined by the ethylene oxide/water molar ratio of -1.
すなわちエチレングリコールの組成のうちモノエチレン
グリコールの生成割合を増加させるには、エチレンオキ
シド／水のモル比を小にすることにより可能である。し
かし、この場合生成した希薄エチレングリコール水溶液
からエチレングリコールを得るためには多量の水を脱水
しなければならないためユウテイリテイコストが大きく
なる欠点がある。本発明者らは、従来方法の欠点を克服
し、ほとんど副生エチレングリコールを生成しないで、
エチレンオキシドと水との反応において、簡便かつ経済
的に特にモノエチレングリコールの生成割合を大きくで
きる製造方法について研究した結果、モリブデン金属お
よび／またはモリブデン化合物の存在下エチレンオキシ
ドと水とを反応させることによりエチレンオキシドを完
全にエチレングリコールに変化せしめ、エチレングリコ
ール組成のうちモノエチレングリコールの生成割合を大
きく″することができることを見出して本発明を完成さ
せたものである。That is, it is possible to increase the proportion of monoethylene glycol produced in the ethylene glycol composition by decreasing the molar ratio of ethylene oxide/water. However, in this case, in order to obtain ethylene glycol from the dilute aqueous ethylene glycol solution produced, a large amount of water must be dehydrated, which has the disadvantage of increasing utility costs. The present inventors have overcome the shortcomings of conventional methods and have achieved a method that produces almost no by-product ethylene glycol.
As a result of research on a production method that can easily and economically increase the production rate of monoethylene glycol in the reaction between ethylene oxide and water, we found that ethylene oxide can be produced by reacting ethylene oxide and water in the presence of molybdenum metal and/or molybdenum compounds. The present invention was completed by discovering that it is possible to completely convert monoethylene glycol into ethylene glycol, thereby increasing the proportion of monoethylene glycol in the ethylene glycol composition.
本発明の目的の一つは、エチレンオキシドと水とを反応
させることによりエチレンリコールを製造する方法にお
いて、特にモノエチレングリコ−９ルの生成割合を大き
くしたエチレングリコールの製造方法を提供することに
ある。他の目的は以下の記載から明らかになるであろう
。本発明はエチレンオキシドと水とを反応せしめてエチ
レングリコールを製造するに際し、触媒としてモリブデ
ン金属および／またはモリブデン化合物を使用すること
を特徴とするエチレングリコールの製造方法である。One of the objects of the present invention is to provide a method for producing ethylene glycol by reacting ethylene oxide and water, in which the production ratio of monoethylene glycol-9 is particularly increased. . Other objects will become apparent from the description below. The present invention is a method for producing ethylene glycol, which is characterized by using molybdenum metal and/or a molybdenum compound as a catalyst when producing ethylene glycol by reacting ethylene oxide and water.
本発明で使用する反応原料としてのエチレンオキシドは
、あらゆる方法で得られたエチレンオキシドが使用でき
、たとえばエチレンと空気および／または分子状酸素含
有ガスとともに気相で銀を主体とする銀触上で反応させ
る直接酸化法によつて得られたエチレンオキシドを使用
することができる。Ethylene oxide as a reaction raw material used in the present invention can be obtained by any method. For example, ethylene oxide is reacted with air and/or molecular oxygen-containing gas in the gas phase on a silver catalyst mainly composed of silver. Ethylene oxide obtained by direct oxidation methods can be used.
特に実質１００％に精製されたエチレンオキシドが好ま
しいが、エチレンオキシド精製工程の前に得られる不純
物含有エチレンオキシドおよびエチレンオキシド水溶液
も使用できる。また反応原料としての水は、あらゆる水
を使用でき、特に新鮮な水、イオン交換水、水蒸気の凝
縮水、エチレンオキシドおよびエチレングリコールプラ
ントにおける脱水工程の凝縮水、また、エチレンオシド
を直接酸化法によつて、製造する際に生成エチレンオキ
シド含有ガスを水で吸収するエチレンオキシド吸収工程
と水からエチレンオキシドを放散する工程とを循環する
吸収水等を使用することができる。In particular, ethylene oxide purified to substantially 100% is preferred, but impurity-containing ethylene oxide and ethylene oxide aqueous solution obtained before the ethylene oxide purification step can also be used. Any type of water can be used as the reaction raw material, especially fresh water, ion-exchanged water, water vapor condensate, condensed water from the dehydration process in ethylene oxide and ethylene glycol plants, and ethylene oxide by direct oxidation method. During production, it is possible to use absorbed water, etc., which circulate through an ethylene oxide absorption process in which the produced ethylene oxide-containing gas is absorbed with water and a process in which ethylene oxide is diffused from the water.
本発明において使用される触媒としてのモリブデン金属
としては、高表面積のモリブデン金属が好ましく、使用
形態としては、粉末状、砂状、粒状、金網状、ハニカム
状、スポンジ状のものを液一相に混合、懸濁あるいは固
定床として用いられ、また反応器の材質にモリブデン金
属を含有したものでもよい。The molybdenum metal used as a catalyst in the present invention is preferably a molybdenum metal with a high surface area, and can be used in the form of powder, sand, granules, wire mesh, honeycomb, or sponge in a liquid phase. It can be used as a mixed, suspended or fixed bed, and the material of the reactor may contain molybdenum metal.
これらのうちで反応活性の強さ、取り扱いの容易さ、価
格などから適当なものを選べばよく、とくに反応系内で
微細に分散できるもの．が望ましい。また触媒としての
モリブデン化合物としては無機塩および有機塩等があり
、その例としてはモリブデン酸化物、硫化物、酸または
ポリ酸、酸またはポリ酸のアルカリ、酸またはポリ酸の
アルカリ土類およびアンモニウム塩等が用いられ、具体
的には三酸化モリブデン、モリブデン酸、モリブデン酸
アンモニウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸カ
ルシウム、リンモリブデン酸、二硫化モリブデン、モリ
ブデン酸鉄、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸鉛
、モリブデン酸バリウム、モリブデン酸リチウム等がそ
れぞれ有効に用いられる。Among these, it is best to select the appropriate one based on the strength of reaction activity, ease of handling, price, etc., especially those that can be finely dispersed within the reaction system. is desirable. Molybdenum compounds used as catalysts include inorganic salts and organic salts, such as molybdenum oxides, sulfides, acids or polyacids, alkalis of acids or polyacids, alkaline earth and ammonium acids of acids or polyacids. Salts are used, specifically molybdenum trioxide, molybdic acid, ammonium molybdate, potassium molybdate, calcium molybdate, phosphomolybdic acid, molybdenum disulfide, iron molybdate, sodium molybdate, lead molybdate, molybdenum. Barium oxide, lithium molybdate, and the like are each effectively used.
またモリブデン金属およびモリブデン化合物は混合して
使用することができる。Furthermore, molybdenum metal and molybdenum compounds can be used in combination.
これらの触媒はそのままの形で、または成形して、ある
いは公知の方法でシリカ、アルミナ、ゼオライト等に担
持して液相に溶解、混合、懸濁おａよび固定床として用
いられる。These catalysts can be used as they are, in the form of shapes, or supported on silica, alumina, zeolite, etc. by known methods and dissolved in a liquid phase, mixed, suspended, or as a fixed bed.
添加方法としては水と混合させたり、または独立に添加
口を設けたりするが、いずれの場合も最初に全量添加す
る方法や反応中連続的あるいは断続的に一定量ずつ添加
する方法がある。実用上反応形式や操作方法などを考慮
して適当に選べばよい。本発明において触媒として用い
られるモリブデン化合物の使用量は、エチレンオキシド
と水の混合物に対して０．０１重量％以上が不可欠で、
好ましくは０．１重量％以上が好ましく、特に０．２〜
５重量％の範囲が有利である。The addition method is to mix it with water or to provide an independent addition port. In either case, there are two methods: adding the entire amount at the beginning, and adding a constant amount continuously or intermittently during the reaction. For practical purposes, it may be selected appropriately taking into consideration the reaction format, operating method, etc. The amount of molybdenum compound used as a catalyst in the present invention is essential to be 0.01% by weight or more based on the mixture of ethylene oxide and water.
Preferably 0.1% by weight or more, especially 0.2 to
A range of 5% by weight is advantageous.
エチレンオキシドと水との反応は、反応圧力３〜３０ｋ
ｇ′ＤＧｌ好ましくは５〜２５ｋ９１ｃＩｔＧ１反応温
度５０〜２５０℃、好ましくは１００〜２００℃エチレ
ンオキシドと水とのモル比は、エチレンオキシドニ水＝
１：１〜１：３０１好ましくは１：１〜１：２０の範囲
で操作される反応は空気、二酸化炭素および窒素ガス雰
囲気中いずれも行うことができるが、特に製品の着色を
さけるため窒素ガス雰囲気中で行うのが好ましい。The reaction between ethylene oxide and water is carried out at a reaction pressure of 3 to 30 k.
g'DGl Preferably 5-25k91cItG1 Reaction temperature 50-250°C, preferably 100-200°C The molar ratio of ethylene oxide and water is ethylene oxide diwater =
The reaction, which is operated in the range of 1:1 to 1:301 and preferably 1:1 to 1:20, can be carried out in an atmosphere of air, carbon dioxide or nitrogen gas, but in particular nitrogen gas is used to avoid coloring of the product. Preferably, this is carried out in an atmosphere.
本発明における反応形式は回分式、半回分式および連続
式のいずれでも可能である。The reaction format in the present invention may be batch, semi-batch or continuous.
本発明方法を工業的に実施することにより、エチレンオ
キシドと水との反応において、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコールおよびポリエチレングリコール
等の副生物の少ないモノエチレングリコールを有利に製
造することが可能となりその工業的価値は大きいもので
ある。By carrying out the method of the present invention industrially, in the reaction of ethylene oxide and water, diethylene glycol,
It is possible to advantageously produce monoethylene glycol with less by-products such as triethylene glycol and polyethylene glycol, and its industrial value is great.
以下、実施例をあけ本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明は実施例のみに限定されないことはもちろんであ
る。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
It goes without saying that the present invention is not limited only to the examples.
実施例１
攪拌機のある５００ｍ１ステンレス製オートクレーブオ
キシド４０ｇ１水３００ｇおよび触媒として２００メッ
シュを通過したモリブデン金属粉鯉を加え、ついで窒素
ガスをオートクレーブの圧力が１０ｋ９′ＡｌＧとなる
まで封入した。Example 1 A 500 ml stainless steel autoclave equipped with a stirrer was added with 40 g of oxide, 300 g of water and molybdenum metal powder carp that had passed through 200 mesh as a catalyst, and then nitrogen gas was sealed in the autoclave until the pressure of the autoclave reached 10k9'AlG.
温度１６０℃に保たれたオイルバス中にこのオートクレ
ーブを浸し２時間反応させた。その結果、エチレンオキ
シドは完全にエチレングリコールに変化し、得られたエ
チレングリコール水溶液のエチレングリコール組成は第
１表のとおりであつた。実施例２〜９
実施例１において、第１表に示す触媒および触媒の添加
量以外は実施例１と同様に行つた。This autoclave was immersed in an oil bath kept at a temperature of 160°C and reacted for 2 hours. As a result, ethylene oxide was completely converted to ethylene glycol, and the ethylene glycol composition of the resulting ethylene glycol aqueous solution was as shown in Table 1. Examples 2 to 9 Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except for the catalyst and the amount of catalyst added shown in Table 1.
その結果、実施例２〜９のエチレンオキシドは完全にエ
チレングリコールに変化し、得られたエチレングリコー
ル水溶液のエチレングリコール組成は第１表のとおりで
あつた。比較例１
実施例１において、触媒を無添加とする以外は、実施例
１と同様に行つた。As a result, the ethylene oxide in Examples 2 to 9 was completely converted to ethylene glycol, and the ethylene glycol composition of the obtained ethylene glycol aqueous solution was as shown in Table 1. Comparative Example 1 The same procedure as in Example 1 was conducted except that no catalyst was added.
その結果、エチレンオキシドは完全にエチレングリコー
ルに変化し、得られたエチレングリコール水溶液のエチ
レングリコール組成は第１表のとおりであつた。実施例
１０実施例１においてエチレンオキシド１５０ｇ１水１
５０ｇおよび触媒としてモリブデン酸カリウム７．５ｇ
とする以外は、実施例１と同様に行つた。As a result, ethylene oxide was completely converted to ethylene glycol, and the ethylene glycol composition of the resulting ethylene glycol aqueous solution was as shown in Table 1. Example 10 In Example 1, 150 g of ethylene oxide 1 1 water
50g and 7.5g potassium molybdate as catalyst
The same procedure as in Example 1 was carried out except that.
その結果、エチレンオキシドは完全にエチレングリコー
ルに変化し、得られたエチレングリコール水溶液一のエ
チレングリコール組成は第２表のとおりであつた。比較
例２
実施例１０において触媒を無添加とする以外は、実施例
１０と同様に行つた。As a result, ethylene oxide was completely converted to ethylene glycol, and the ethylene glycol composition of the resulting aqueous ethylene glycol solution was as shown in Table 2. Comparative Example 2 The same procedure as in Example 10 was conducted except that no catalyst was added.
その結果、エチレンオキシドは完全にエチレングリコー
ルに変化し、得られたエチレングリコール水溶液のエチ
レングリコール組成は第２表のとおりであつた。実施例
１１
攪拌機のある５００ｍｔステンレス製オートクレーブに
エチレンオキシド５０ｇ１水１０２ｇおよび触媒として
モリブデン酸カリウム２．５ｇを加え、炭酸ガスをオー
トクレーブの圧力が１０ｋｇＩｃＩｔＧとなるまで封入
した。As a result, ethylene oxide was completely converted to ethylene glycol, and the ethylene glycol composition of the resulting ethylene glycol aqueous solution was as shown in Table 2. Example 11 50 g of ethylene oxide, 102 g of water and 2.5 g of potassium molybdate as a catalyst were added to a 500 mt stainless steel autoclave equipped with a stirrer, and carbon dioxide gas was sealed until the pressure of the autoclave reached 10 kgIcItG.
Claims (1)
リコールを製造するに際し、触媒としてモリブデン金属
および／またはモリブデン化合物を使用することを特徴
とするエチレングリコールの製造方法。1. A method for producing ethylene glycol, which comprises using molybdenum metal and/or a molybdenum compound as a catalyst in producing ethylene glycol by reacting ethylene oxide and water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53030984A JPS6045610B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Manufacturing method of ethylene glycol |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53030984A JPS6045610B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Manufacturing method of ethylene glycol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54125606A JPS54125606A (en) | 1979-09-29 |
| JPS6045610B2 true JPS6045610B2 (en) | 1985-10-11 |
Family
ID=12318888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53030984A Expired JPS6045610B2 (en) | 1978-03-20 | 1978-03-20 | Manufacturing method of ethylene glycol |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045610B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1120955A (en) * | 1979-07-09 | 1982-03-30 | Toshihiko Kumazawa | Process for the production of alkylene glycols |
| JPS5845930B2 (en) * | 1979-10-31 | 1983-10-13 | 松下電工株式会社 | Manufacturing method of artificial decorative veneer |
| CN109896921B (en) * | 2017-12-07 | 2022-02-01 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Method for preparing 1, 5-pentanediol by using molybdenum sulfide-containing catalyst for catalytic hydrogenation of tetrahydrofurfuryl alcohol |
| CN112892587B (en) * | 2021-01-22 | 2022-07-05 | 华东师范大学 | Method for preparing ethylene glycol by efficiently catalyzing hydration reaction of ethylene oxide |
-
1978
- 1978-03-20 JP JP53030984A patent/JPS6045610B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54125606A (en) | 1979-09-29 |
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